ES2897224T3 - Sistema óptico para gestionar la luz de un diodo emisor de luz - Google Patents

Abstract

Una óptica (150) que comprende: una superficie trasera (177); una cavidad (105) que se forma en la superficie trasera y que está configurada para recibir luz procedente de una fuente de luz (155); y una superficie frontal que se opone a la superficie trasera, que está configurada para emitir luz procesada por la óptica y que comprende una región convexa (140) dispuesta centralmente, en donde la superficie frontal y la superficie trasera se encuentran para formar un borde (120) que se extiende periféricamente con respecto a la cavidad, y en donde la superficie frontal comprende adicionalmente una región cóncava (135) que está dispuesta entre el borde y la región convexa dispuesta centralmente y que se extiende periféricamente alrededor de la región convexa dispuesta centralmente, y en donde la cavidad comprende al menos una pared lateral (115), caracterizado por que la al menos una pared lateral comprende una pluralidad de facetas en ángulo (530) configuradas para reducir la refracción de una porción de la luz recibida desde la fuente de luz.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema óptico para gestionar la luz de un diodo emisor de luz

Campo técnico

Las realizaciones de la tecnología se refieren, en general, a sistemas de iluminación y, más particularmente, a un sistema óptico que gestiona la luz de al menos un diodo emisor de luz (LED).

Antecedentes

Para aplicaciones de iluminación, los diodos emisores de luz ofrecen potenciales beneficios sustanciales asociados con su eficiencia energética, calidad de luz y tamaño compacto. Sin embargo, para aprovechar todos los potenciales beneficios que ofrecen los diodos emisores de luz, se necesitan nuevas tecnologías.

Por ejemplo, existen necesidades en la técnica para gestionar la luz emitida por diodos emisores de luz individuales, diodos emisores de luz de chip en placa (COB, por sus siglas en inglés) grandes y matrices de diodos emisores de luz. Tales necesidades incluyen mejoras para procesar la luz emitida por uno o más diodos emisores de luz de una manera que proporcione iluminación controlada, por ejemplo, en un sistema de iluminación de alto rendimiento que puede ser adecuado para iluminar un campo de fútbol u otro recinto deportivo. Tales necesidades también incluyen ópticas mejoradas que sean de un tamaño compacto y que puedan procesar la luz de diodos emisores de luz que sean de mayor tamaño.

Una capacidad que aborde una o más de tales necesidades, o alguna otra deficiencia relacionada en la técnica, respaldaría sistemas de iluminación mejorados y una utilización más generalizada de diodos emisores de luz en aplicaciones de iluminación.

El documento US2009/225552A1 desvela una óptica según el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen

Según la invención, la presente divulgación está dirigida a una óptica que comprende una superficie trasera con una cavidad configurada para recibir luz de una fuente de luz. La óptica comprende además una superficie frontal configurada para emitir luz procesada por la óptica, comprendiendo la superficie frontal una región convexa dispuesta centralmente. La superficie frontal y la superficie trasera de la óptica se unen para formar un borde que se extiende periféricamente con respecto a la cavidad. La superficie frontal comprende además una región cóncava dispuesta entre el borde y la región convexa dispuesta centralmente, extendiéndose la región cóncava periféricamente alrededor de la región convexa dispuesta centralmente.

La cavidad de la óptica comprende al menos una pared lateral, en donde la al menos una pared lateral comprende una pluralidad de facetas en ángulo configuradas para reducir la refracción de una porción de la luz recibida de la fuente de luz. En otro ejemplo más, la cavidad puede comprender un diámetro de cavidad más ancho y la fuente de luz comprende un diámetro de fuente de luz más ancho, en donde el diámetro de fuente de luz más ancho es más de la mitad del diámetro de la cavidad más ancha.

Estos y otros aspectos, objetos, características y realizaciones resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción y las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de las figuras

Los dibujos ilustran solo ejemplos de realizaciones de procedimientos, sistemas y dispositivos para sistemas ópticos que comprenden un refractor y un reflector y, por lo tanto, no deben considerarse de alcance limitativo, ya que pueden admitir otras realizaciones igualmente eficaces. Los elementos y características que se muestran en los dibujos no están necesariamente a escala, sino que se hace hincapié en ilustrar claramente los principios de las realizaciones ejemplares. Además, determinadas dimensiones o posiciones pueden exagerarse para ayudar a transmitir visualmente tales principios. En los dibujos, los números de referencia designan elementos similares o correspondientes, pero no necesariamente idénticos. Las figuras 1A-D, 2A-D, 3A, B, 4 muestran realizaciones no cubiertas por las reivindicaciones.

La figura 1A ilustra una vista de perspectiva lateral de un sistema óptico según una realización ejemplar de la presente divulgación.

La figura 1B ilustra una vista lateral del sistema óptico de la figura 1A según una realización ejemplar de la presente divulgación.

La figura 1C ilustra una vista trasera del sistema óptico de la figura 1A según una realización ejemplar de la presente divulgación.

La figura 1D ilustra una vista frontal del sistema óptico de la figura 1A según una realización ejemplar de la presente divulgación.

Las figuras 2A, 2B y 2C ilustran vistas en sección transversal lateral de la porción óptica del sistema óptico de la figura 1A superpuesta con trazos de rayos representativos de una fuente de luz de acuerdo con una realización ejemplar de la presente divulgación.

Las figuras 3A y 3B ilustran vistas en sección transversal lateral del sistema óptico de la figura 1A superpuesto con trazos de rayos representativos de una fuente de luz de acuerdo con una realización ejemplar de la presente divulgación.

La figura 4 ilustra una vista en sección transversal lateral del sistema óptico de la figura 1A superpuesto con trazos de rayos representativos de una fuente de luz de acuerdo con una realización ejemplar de la presente divulgación. La figura 5 ilustra una vista en sección transversal lateral de una óptica de acuerdo con otra realización ejemplar de la presente invención.

La figura 6 ilustra una vista en sección transversal lateral de un sistema óptico que comprende la óptica de ejemplo de la figura 5 y superpuesta con trazos de rayos representativos de una fuente de luz de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.

La figura 7 ilustra una vista en sección transversal lateral ampliada de una porción de la óptica de ejemplo de la figura 5 superpuesta con trazos de rayos representativos de una fuente de luz de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.

La figura 8 ilustra una vista en sección transversal lateral de un sistema óptico que comprende la óptica de ejemplo de la figura 5 de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.

Descripción detallada de las realizaciones ejemplares

En algunas realizaciones ejemplares tal como se describe en el presente documento, un sistema de iluminación puede comprender un sistema óptico que recibe la luz emitida desde una fuente de luz, por ejemplo, una fuente de diodo emisor de luz, y que procesa (por ejemplo, refracta, refleja o modifica de otro modo) la luz recibida para proporcionar iluminación. En algunas realizaciones ejemplares tal como se describe en el presente documento, el sistema de iluminación puede comprender una óptica o una óptica y un reflector asociado. En algunas realizaciones ejemplares, el sistema de iluminación se puede dimensionar para proporcionar un alto nivel de iluminación en forma de un reflector de haz estrecho, tal como el que se puede utilizar en un recinto deportivo al aire libre.

Algunas realizaciones representativas se describirán de forma más completa a continuación con referencia de ejemplo a los dibujos adjuntos que ilustran realizaciones de la tecnología. Sin embargo, la tecnología puede realizarse de muchas formas distintas y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento; más bien, estas realizaciones se proporcionan para que la presente divulgación sea minuciosa y completa, y transmita intencionalmente el alcance de la tecnología a los expertos en la técnica.

Los dibujos ilustran solo realizaciones ejemplares y, por lo tanto, no deben considerarse limitantes de las realizaciones descritas, ya que otras realizaciones igualmente eficaces se encuentran dentro del alcance y el espíritu de la presente divulgación. Los elementos y características que se muestran en los dibujos no están necesariamente dibujados a escala, sino que se hace hincapié en ilustrar claramente los principios de las realizaciones. Además, determinadas dimensiones o posiciones pueden exagerarse para ayudar a transmitir visualmente determinados principios. En los dibujos, números de referencia similares entre las distintas figuras designan elementos similares o correspondientes, pero no necesariamente idénticos.

Las figuras 1A, 1B, 1C y 1D (colectivamente la figura 1) ilustran un sistema óptico 100 de ejemplo que comprende una óptica 150 y un reflector 125 asociado. En la figura 1, la óptica 150 se ilustra como opaca para favorecer su visualización, pero puede ser ópticamente transparente en la implementación física. La óptica 150 puede tener una composición de silicona transparente, acrílico transparente u otro polímero de calidad óptica apropiado, por ejemplo. La figura 1A ilustra una vista lateral en perspectiva del sistema óptico 100. La figura 1B ilustra una vista lateral del sistema óptico 100. La figura 1C ilustra una vista trasera del sistema óptico 100. La figura 1D ilustra una vista frontal del sistema óptico 100.

Las figuras 2A, 2B y 2C (colectivamente la figura 2) ilustran una vista en sección transversal lateral de una realización ejemplar de la óptica 150 superpuesta con rayos representativos de una fuente de luz 155. La fuente de luz 155 puede comprender uno o más diodos emisores de luz y está representada como una fuente puntual en las figuras. Cada una de las figuras 2A, 2B y 2C ilustra rayos representativos desde un ángulo sólido distinto de luz emitida por una fuente puntual para facilitar la visión del lector de los rayos. Aunque se ilustra como una fuente puntual por simplicidad en las figuras, la fuente de luz puede ser cualquiera de una variedad de fuentes de luz, que incluyen, pero no se limitan a, un LED discreto, múltiples LED, un LED de chip en placa o un LED orgánico. Una ventaja de los sistemas ópticos de ejemplo descritos en el presente documento es que pueden acomodar una fuente de luz relativamente mayor sin requerir un aumento correspondiente en el tamaño del sistema óptico. En otras palabras, el tamaño de la óptica y el reflector se puede mantener relativamente pequeño mientras se puede procesar la luz de una fuente de luz que tenga un tamaño mayor.

Las figuras 3A y 3B ilustran una vista en sección transversal lateral de una realización ejemplar del sistema óptico 100 superpuesto con rayos representativos de la fuente de luz 155.

Tal como puede observarse mejor en las figuras 1B y 2A, el sistema óptico 100 está configurado para montarse en un sustrato 161, tal como una placa de circuito u otro elemento apropiado que pueda proporcionar soporte estructural. El sustrato 161 se extiende a lo largo de un plano de referencia 160. La fuente de luz 155 se puede montar directamente en el sustrato 161 en algunas realizaciones ejemplares. La óptica 150 también se puede montar directamente en el sustrato 161 en algunas realizaciones ejemplares. En algunas otras realizaciones ejemplares, la óptica 150 se une a la fuente de luz 155 y la unidad resultante se une directamente al sustrato 161. El reflector 125, que se analizará con más detalle a continuación, se puede unir directamente a la óptica 150 o se puede unir directamente al sustrato 161. En el ejemplo de unión directa al sustrato 161, la óptica 150 y el reflector 125 pueden estar en contacto entre sí o ligeramente separados entre sí, por ejemplo, con una separación de menos de aproximadamente 0,5 mm o 1,0 mm. En algunas realizaciones, la óptica 150 y el reflector 125 están unidos por separado al sustrato 161 de una manera que evita el contacto físico con cualquier superficie óptica de la óptica 150 que pudiera impedir la función óptica prevista de la óptica 150.

En la realización ilustrada, y tal como puede observarse en las figuras 2B y 3A, la óptica 150 y el reflector 125 pueden ser rotacionalmente simétricos alrededor de un eje 179. El eje 170 puede comprender un eje óptico de la óptica 150, el reflector 125 y la fuente de luz 155.

Tal como puede observarse en la vista en sección transversal de la figura 3A (y otras figuras), en la realización ilustrada, la óptica 150 comprende una cavidad 105 que está orientada para recibir luz de la fuente de luz 155. La cavidad 105 tiene una abertura que recibe luz de la fuente de luz 155 y una pared lateral 115 (por ejemplo, si la cavidad es cilíndrica), o múltiples paredes laterales, que se extienden hacia el interior del cuerpo de la óptica 150. El fondo de la cavidad 105 está contorneado para formar una superficie convexa 110 que condensa la luz incidente tal como se puede observar mejor en la figura 3B.

En la realización ilustrada, la óptica 150 comprende además una superficie totalmente reflectante internamente 145. Tal como puede observarse en la sección transversal de la figura 3B (entre otras figuras), la superficie totalmente reflectante internamente 145 se extiende circunferencial o periféricamente alrededor de la cavidad 105.

Tal como se muestra en la figura 2A, la óptica 150 de ejemplo ilustrada comprende una superficie trasera 177 que circunscribe la cavidad 105 y puede colocarse contra o a lo largo del sustrato 161, de modo que la superficie trasera 177 se extiende a lo largo o está en el plano de referencia 160. Tal como se ilustra, la superficie totalmente reflectante internamente 145 de la óptica 150 está curvada en sección transversal y se extiende lateralmente desde la superficie trasera 177 hasta un borde 120 en la óptica 150.

La óptica 150 comprende además un lado emisor de luz (lado frontal) que se encuentra en el lado opuesto a la superficie trasera 177 y el lado emisor de luz está circunscrito por el borde 120. Tal como se ilustra, el lado emisor de luz de la óptica 150 comprende una región convexa 140 situada en el centro y una región cóncava 135. La región cóncava 135 está dispuesta adyacente al borde 120 y se extiende periféricamente alrededor de la región convexa 140. En el ejemplo ilustrado, la región cóncava 135 se puede caracterizar como una ranura. Tal como se muestra adicionalmente en el ejemplo de las figuras 1A-3B, la región convexa 140 y la región cóncava 135 forman una superficie lisa continua (o curva como se observa en sección transversal) sin cambios abruptos en la superficie a medida que se extiende desde el borde 120 en un lado de la óptica 150 a lo largo del lado emisor de luz hasta el borde 120 en el lado opuesto de la óptica 150.

Tal como se muestra en la vista en sección transversal de la figura 2A, en el ejemplo ilustrado, la región cóncava 135 tiene un fondo de región cóncava que está dispuesto a una primera distancia 167 del plano de referencia 160. El centro o vértice de la región convexa 140 situada en el centro está dispuesto a una segunda distancia 165 del plano de referencia 160. El borde 120 está dispuesto a una tercera distancia 166 del plano de referencia 160. En el ejemplo ilustrado, la primera distancia 167 entre el fondo de la región cóncava 135 y el plano de referencia 160 es menor que la segunda distancia 165 y la tercera distancia 166. La tercera distancia 166 está entre la primera distancia 167 y la segunda distancia 165.

Como otra forma de caracterizar una geometría representativa de la óptica 150 de ejemplo ilustrado, la región cóncava 135 puede tener una forma de retención de fluido. En otras palabras, mientras que la región cóncava 135 proporciona una función óptica, la forma y orientación de la región cóncava 135 pueden formarse de una manera que podría funcionar como un recipiente para el fluido. Más específicamente, tal como se ilustra, la región cóncava 135 y la óptica 150 están configuradas de manera que el plano de referencia 160 se puede situar horizontalmente con respecto a la gravedad, y la óptica 150 se puede orientar para que descanse sobre el plano de referencia (tal como se muestra en la figura 2A sin limitación). En esta configuración hipotética, la región cóncava 135 tiene una forma y orientación con respecto a la gravedad tal que un líquido colocado en la región cóncava 135 podría permanecer en la región cóncava 135.

Tal como se ilustra en las figuras 1 y 3, el reflector 125 de ejemplo del sistema óptico comprende una superficie reflectante ahusada que está orientada para recibir, procesar y emitir luz que se emite desde la óptica 150. En una realización, el reflector está diseñado para reflejar la luz de manera difusa y puede estar fabricado con plástico blanco, un plástico metalizado o un metal centrifugado. En la vista de sección transversal o lateral, el reflector 125 está curvado en el ejemplo ilustrado. Tal como se ilustra, el extremo receptor de luz del reflector 125 y el borde 120 se unen entre sí para formar una interfaz 130. En el extremo opuesto, la luz sale del reflector 125 en el extremo emisor de luz del reflector. En la realización ilustrada de ejemplo, el reflector 125 se apoya en el borde 120 en la interfaz 130. En la realización ilustrada, el reflector 125 y el borde 120 se pueden unir utilizando una variedad de mecanismos tales como co-moldeo de los dos componentes o formación de una muesca para que un componente encaje dentro del otro. Se describen otros mecanismos de ejemplo para unir los dos componentes en relación con las realizaciones que se muestran en las figuras 5 y 8. En otras realizaciones más, el reflector 125 puede estar unido al sustrato 161 y puede o no entrar en contacto con la óptica 150. En otras palabras, en algunas realizaciones, puede haber un pequeño espacio entre el borde 120 de la óptica 150 y el reflector 125.

El reflector 125 y la óptica 150 pueden formarse de modo que la superficie totalmente reflectante internamente 145 de la óptica 150 y la superficie reflectante del reflector 125 se curven hacia dentro en la interfaz 130. Por ejemplo, tal como se ilustra en la figura 1B, en algunas realizaciones, se puede trazar una línea 170 tangente a una superficie exterior del reflector 125 y más tangente a la superficie totalmente reflectante internamente 145 de la óptica 150. En la interfaz 130, la superficie totalmente reflectante internamente 145 y la superficie reflectante pueden desplazarse de esa línea 170 tangente de modo que exista un espacio 175.

Tal como se muestra en la figura 2A, la superficie convexa 110 y la región convexa 140 coliman cooperativamente un ángulo sólido de luz emitida por un modelo de fuente puntual de la fuente de luz 155. Tal como se muestra en la figura 2B, otro ángulo sólido de luz emitida por la fuente de luz 155 pasa a través de la pared lateral 115 y es reflejada hacia adelante por la superficie totalmente reflectante internamente 145 para producir luz colimada adicional.

Tal como se muestra en la figura 2C, otro ángulo sólido de luz emitida por la fuente de luz 155 se transmite a través de la pared lateral 115 y sale de la óptica 150 en o adyacente a la región cóncava 135. Tal como se muestra en la figura 3A, el reflector 125 refleja esa luz y la dirige hacia adelante para producir luz colimada adicional. Tal como se muestra en la figura 3B, la salida compuesta del sistema óptico 100 colima la luz producida por la fuente de luz 155 cuando se modela como una fuente puntual. Cuando la fuente de luz 155 se implementa físicamente como un diodo emisor de luz de chip en placa grande, el sistema óptico 100 puede gestionar la alta salida de luz y proporcionar una iluminación deseablemente uniforme en algunas realizaciones ejemplares. Por ejemplo, tal como se ilustra en la figura 4, en determinadas realizaciones, la fuente de luz 155 puede tener un área que es más de la mitad del área de la abertura a la cavidad 105, pero el diseño del sistema óptico 100 es capaz de proporcionar deseablemente iluminación uniforme que está colimada en gran medida. Medido de otra manera y tal como se ilustra en la figura 4, la fuente de luz 155 puede tener un diámetro en su punto más ancho (el diámetro de fuente de luz más ancho 430), que puede ser más de la mitad del diámetro de la cavidad 105 en su punto más ancho (el diámetro de cavidad más ancho 435). En otras realizaciones más, el diámetro 430 de la fuente de luz más ancho puede ser más de tres cuartos del diámetro de cavidad más ancho 435.

Haciendo referencia ahora a las figuras 4 a 8, se analizarán realizaciones ejemplares alternativas de la presente divulgación. La figura 400 ilustra el sistema óptico 100 con muchas de las mismas características que se han explicado anteriormente y que no se repetirán. El sistema óptico 100 genera haces de luz colimados ilustrados por los rayos 405 y 410 en la figura 4. Sin embargo, tal como se ilustra adicionalmente en la figura 4, en determinadas realizaciones se pueden emitir rayos de luz 415 que no están colimados. Es decir, los rayos de luz 415 son refractados por la región 420 de la óptica 150 de tal manera que los rayos de luz salen de la óptica a través de la superficie totalmente reflectante internamente 145 o son reflejados por la superficie totalmente reflectante internamente 145 de vuelta a la óptica 150. Esta refracción de los rayos de luz 415 reduce la eficacia del sistema óptico 100 y puede crear patrones de luz no deseados.

Para abordar los rayos de luz dispersos 415 ilustrados en la figura 4, en las figuras 5 a 8 se ilustran realizaciones alternativas de la óptica 150 que incluyen facetas para minimizar la refracción de los rayos de luz que pasan a través de la pared lateral 115 cerca de la superficie convexa 110 de la cavidad 105. Haciendo referencia a las realizaciones ilustradas en las figuras 5 a 8, muchas de las mismas características del sistema óptico se muestran tal como se han descrito con respecto a las figuras 1A a 3B y no se repetirán. Sin embargo, la óptica 150 de las figuras 5 a 8 incluye facetas 530 a lo largo de la pared lateral 115 adyacente a la superficie convexa 110 de la cavidad 105. Es en la región cercana a las facetas 530 donde los rayos de luz 415 de la figura 4 se refractan y provocan la dispersión no deseada que se ilustra en la figura 4. Para minimizar la dispersión no deseada de los rayos de luz 415, las facetas 530 minimizan la refracción de los rayos de luz que pasan desde la cavidad 105 a través de la pared lateral 115 cerca de la superficie convexa 110 de la cavidad 105. Tal como se muestra en la vista ampliada de las facetas 530 proporcionadas en la figura 7, las facetas comprenden una cara larga 750 y una cara corta 755. La cara larga 750 se encuentra en un ángulo mayor de 0 grados y menor de 90 grados con respecto a la pared lateral 115. Las facetas 530 tienen una forma tal que los rayos de luz 640 pasan a través de la pared lateral 115 en la cara larga 750 de las facetas 530. Como resultado, la refracción de los rayos de luz 640 se minimiza y esos rayos de luz son reflejados por el reflector 125 de una manera colimada tal como se muestra en la figura 6. Mientras que la realización ejemplar de las figuras 5 a 8 muestra las facetas 530 con una cara larga 750 y una cara corta 755, en realizaciones alternativas las facetas podrían tomar otras formas o conformaciones para lograr el mismo objetivo de minimizar los haces de luz 415 dispersos. En la realización ejemplar de las figuras 5 a 8, las facetas 530 son simétricas rotacionalmente y se extienden a lo largo de toda la pared lateral 115 adyacente a la superficie convexa 110 de la cavidad 105. Sin embargo, en realizaciones alternativas, las facetas pueden tener posiciones alternativas dentro de la cavidad 105.

Haciendo referencia a la figura 8, se ilustra una realización particular de un sistema óptico. La realización que se ilustra en la figura 8 incluye muchas de las mismas características descritas anteriormente y no se repetirán tales descripciones. Además, la realización de la figura 8 ilustra una copa reflectora 860 en la que se asienta la óptica 150. La copa reflectora 860 es una característica opcional que tiene una superficie interior reflectante que sirve para reflejar cualquier luz parásita hacia la óptica 150. La copa reflectora 860 de ejemplo que se muestra en la figura 8 también tiene un soporte 865 que recibe un saliente que se extiende hacia abajo desde el reflector 125. En la óptica 150 de ejemplo que se muestra en la figura 8 (así como en la figura 5), el borde 120 está formado como una brida horizontal que se sujeta entre el soporte 865 y el reflector 125 para acoplar la óptica 150 y el reflector 125. Tal como se ha descrito anteriormente, en otras realizaciones, la óptica y el reflector se pueden fijar utilizando otros mecanismos.

Si bien se ilustra como colimada, en varias realizaciones, la distribución de salida de luz del sistema óptico 100 puede ser divergente, convergente, dirigida fuera del eje, abanicada, polarizada lateralmente, cruzada a una línea central, asimétrica o configurada de otro modo según los parámetros de aplicación. Si bien la realización ilustrada es rotacionalmente simétrica tal como se ha analizado anteriormente, otras realizaciones pueden ser rotacionalmente asimétricas. En diversas realizaciones, los elementos, características y contornos del sistema óptico 100 pueden ser continuos, discontinuos, unidos suavemente o separados abruptamente, por ejemplo, en una dirección azimutal. En algunas realizaciones, se pueden añadir texturas o microcaracterísticas a las superficies ópticas para fomentar la difusión o dispersión del patrón de distribución de la luz. Se pueden utilizar varias formas del reflector 125. Por ejemplo, el reflector 125 puede comprender superficies o características que son especulares, semiespeculares, difusas, coloreadas o revestidas con una pintura oscura u otro material que absorba la luz de acuerdo con los parámetros de diseño y uso. En algunas realizaciones, las áreas seleccionadas del reflector 125 se pueden tratar o enmascarar de manera que la luz se controle de diferentes formas dependiendo de qué áreas del reflector se pretenda que estén activas.

Muchas modificaciones y otras realizaciones de las descripciones expuestas en el presente documento le vendrán a la mente a un experto en la técnica a la que pertenecen estas descripciones aprovechando las enseñanzas presentadas en las descripciones anteriores y los dibujos asociados. Por lo tanto, debe entenderse que las descripciones no deben limitarse a las realizaciones específicas descritas y que se pretende que las modificaciones y otras realizaciones estén incluidas dentro del alcance de la presente solicitud. Aunque en el presente documento se emplean términos específicos, se utilizan únicamente en un sentido genérico y descriptivo y no con fines de limitación.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Una óptica (150) que comprende:

una superficie trasera (177);

una cavidad (105) que se forma en la superficie trasera y que está configurada para recibir luz procedente de una fuente de luz (155); y

una superficie frontal que se opone a la superficie trasera, que está configurada para emitir luz procesada por la óptica y que comprende una región convexa (140) dispuesta centralmente,

en donde la superficie frontal y la superficie trasera se encuentran para formar un borde (120) que se extiende periféricamente con respecto a la cavidad, y

en donde la superficie frontal comprende adicionalmente una región cóncava (135) que está dispuesta entre el borde y la región convexa dispuesta centralmente y que se extiende periféricamente alrededor de la región convexa dispuesta centralmente, y

en donde la cavidad comprende al menos una pared lateral (115),

caracterizado por que la al menos una pared lateral comprende una pluralidad de facetas en ángulo (530) configuradas para reducir la refracción de una porción de la luz recibida desde la fuente de luz.

2. La óptica (150) de la reivindicación 1, en donde la cavidad (105) comprende un diámetro de cavidad más ancho (435) y la fuente de luz (155) comprende un diámetro de fuente de luz más ancho (430), en donde el diámetro de fuente de luz más ancho es más de la mitad del diámetro de cavidad más ancho.

3. La óptica (150) de la reivindicación 1, en donde una porción más trasera de la superficie trasera (177) se extiende a lo largo de un plano de referencia (160),

en donde el borde (120) está dispuesto a una primera distancia (167) del plano de referencia,

en donde un fondo de la región cóncava (135) está dispuesto a una segunda distancia (165) del plano de referencia, y

en donde la primera distancia es mayor que la segunda distancia.

4. La óptica (150) de la reivindicación 1, en donde una porción más trasera de la superficie trasera (177) se extiende a lo largo de un plano de referencia (160),

en donde el borde (120) está dispuesto a una primera distancia (167) del plano de referencia,

en donde una porción más trasera de la región cóncava está dispuesta a una segunda distancia (165) del plano de referencia,

en donde una porción más frontal de la superficie frontal está dispuesta a una tercera distancia (166) del plano de referencia, y

en donde la primera distancia está entre la segunda distancia y la tercera distancia.

5. La óptica (150) de la reivindicación 1, en donde la cavidad (105) comprende una segunda región convexa dispuesta centralmente.

6. La óptica (150) de la reivindicación 1, en donde la superficie trasera (177) comprende una superficie totalmente reflectante internamente (145) que se extiende desde el borde (120) hacia la cavidad (105).

7. La óptica (150) de la reivindicación 1, en donde la superficie trasera (177) comprende:

una superficie plana que está dispuesta adyacente a la cavidad (105) y que circunscribe la cavidad; y

una superficie curvada internamente reflectante (145) que se extiende desde la superficie plana hasta el borde (120) y que circunscribe la cavidad.

8. La óptica (150) de la reivindicación 7, en donde la superficie plana está configurada para posicionarse contra un sustrato (161), y

en donde la fuente de luz (155) comprende al menos un diodo emisor de luz montado en el sustrato.

9. La óptica (150) de la reivindicación 1, en donde la superficie trasera (177) comprende una primera superficie de rotación alrededor de un eje central (179) de la óptica,

en donde la superficie frontal comprende una segunda superficie de rotación alrededor del eje central de la óptica, y en donde el borde (120) es rotacionalmente simétrico alrededor del eje central.

10. Un sistema (100) que comprende:

una óptica (150) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9 y

un reflector (125) hueco, dispuesto adyacente a la óptica, y que comprende:

un extremo receptor de luz contiguo al borde (120);

un extremo emisor de luz; y

una región ahusada que se extiende entre el extremo receptor de luz y el extremo emisor de luz.

11. El sistema (100) de la reivindicación 10, en donde la superficie trasera (177) de la óptica (150) comprende una superficie reflectante internamente (145) que se extiende periféricamente alrededor de la cavidad (105) y que se extiende desde el borde (120) hacia la cavidad, y

en donde la región ahusada del reflector comprende una superficie reflectante que está orientada para reflejar una porción de la luz procesada por la óptica.

12. El sistema (100) de la reivindicación 11, en donde una primera región de la superficie reflectante internamente (145) es contigua al borde (120),

en donde una segunda región de la superficie reflectante es contigua al extremo receptor de luz, y

en donde la superficie reflectante internamente y la superficie reflectante están contorneadas de modo que la primera región de la superficie reflectante internamente y la segunda región de la superficie reflectante se desplacen desde una línea (170) tomada tangente a la superficie reflectante internamente y tangente a una superficie exterior del reflector.

13. La óptica (100) de la reivindicación 10, en donde la cavidad (105) comprende un diámetro de cavidad más ancho (435) y la fuente de luz (155) comprende un diámetro de fuente de luz más ancho (430), en donde el diámetro de fuente de luz más ancho es más de la mitad del diámetro de cavidad más ancho.